CN1191285A

CN1191285A - 强制性密封油环

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Publication number: CN1191285A
Application number: CN97109886A
Authority: CN
Inventors: 宇秀明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-08-26
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: CN1102210C

Abstract

本发明涉及活塞环,尤其是内燃机和气压机中活塞上安装的油环,是一种活塞环中的一道强制性密封油环。该油环能消除环口和环轴向跳动引起的泄漏和窜油,环外圆面与缸套接触面积小,可减少摩擦力,能节省燃油和润滑油,延长活塞环的使用寿命。其特征是,由基环、刮片组合成,基环内圆周表面设有弹簧胀圈,形成一道强制性密封油环。

Description

强制性密封油环

本发明涉及一种密封油环，尤其涉及用于内燃机或气压机中活塞上的一道强制性密封油环。

目前，往复式活塞密封装置使用的活塞环中的油环，可分为以下几种：一种是外圆具有一个凸条面(即外阶梯)油环；第二种是开槽油环，即两个凸条面油环；第三种是钢片组合油环，即由两个刮片环和一个衬簧组成。以上三种油环的共同缺点是，在工作中因环外圆面与缸套接触面的磨损，环口就张大，环在环槽中有轴向跳动，因而产生漏气和窜油，致使活塞环的使用寿命缩短。

本发明的目的是提供一种强制性密封油环，以解决现有油环环口张大和环的轴向跳动而产生的漏气和窜油，延长油环的使用寿命，并使环与缸套接触面积减少。

本发明是这样实现的，其方案如下：

该密封油环包括一个设有开口的基环，基环内圆周表面上设有弹簧胀圈，基环的外圆周表面上部具有径向向外凸出的环形凸檐(滑肩)，其上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台，在凸台的外圆周表面外侧设有1片或2片刮片，所述刮片的各个开口和基环的开口都相互错开，在基环上设有若干个泄油孔。

该密封油环包括一个设有开口的基环，基环内圆周表面上设有弹簧胀圈，基环的上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台，在凸台的外圆周表面外侧设有2片刮片，所述刮片的两个开口相互错开180°，在基环上设有若干个泄油孔。

该密封油环包括一个设有开口的基环，基环内圆周表面上设有弹簧胀圈，基环的上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台，在凸台的外圆周表面外侧设有2片刮片，所述刮片的两个开口相互错开180°，在基环下侧面设有轴向衬簧。

该密封油环包括一个设有开口的基环，基环内圆周表面上设有弹簧胀圈，基环的外圆周表面上部具有径向向外凸出的环形凸檐(滑肩)，其上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台，在凸台的外圆周表面外侧设有1片或2片刮片，所述刮片的各个开口和基环的开口都相互错开，在基环的外圆周表面下部间隔地设有若干个段滑肩，在基环下侧面设有轴向衬簧。

该密封油环包括一个设有开口的基环，基环上表面内圆周处具有轴向向上凸出的环形凸台，在凸台的外圆周表面外侧设有2片刮片，所述刮片的两个开口相互错开180°，所述基环内圆周的上部为圆柱面，其下部外圆周处设有轴向向下环形凸台，凸台的内圆周表面为圆锥面，所述圆锥面与水平面的夹角α为30°-80°，在所述圆锥面的下部与之相接触地设有增力环。

考虑制造时的简单，所述基环内圆周表面(或内圆周表面下部)为圆锥面，此圆锥面与水平面的夹角α为30°-80°，在所述圆锥面的下部，相接触地设有增力环。

为了环的安装方便，在基环的外圆周表面下部间隔地设有若干个段滑肩。

所述段滑肩为不耐磨材料制成，如铝、橡胶、塑料等，段滑肩与基环为粘接在一起。

为了防止刮片的转动开口重合，所述的刮片设为两片，这两片刮片开口相互错开为120°-180°，这两片刮片之间为局部的点焊连接或局部粘接，使两片刮片开口位置相对固定。

当刮片设为1片时，刮片开口与基环开口相互错开为180°，刮片与基环为键连接或局部粘接，使刮片开口与基环开口位置相对固定。

所述设置的刮片轴向厚度，等于环形凸台的轴向高度。

为了防止轴向衬簧和增力环磨损活塞环槽，在轴向衬簧或增力环下面设有垫片环。

由于本发明的密封油环，在所述的基环上设置了刮片，而且该刮片的开口与基环的开口都相互错开，从而保证了严密的密封性，即使基环开口由于磨损而变大，也不会使窜油增加，由于基环的扭曲作用，或因设置了轴向衬簧，或基环为圆锥面与增力环的配合产生的轴向分力的作用，从而使密封油环上侧面与活塞环槽上侧面强制性紧密接触，这样不但密封油环轴向不会跳动，消除了环在环槽内跳动对环槽的磨损，而且具有密封气体的功能。所以本发明的密封油环，可以节省燃油和润滑油，并提高密封油环的使用可靠性和耐久性。

下面结合附图对本发明的具体实施例进行描述。

图1是强制性密封油环一个实施例的截面示意图；

图2是另一个实施例的强制性密封油环的截面示意图；

图3是另一个实施例的强制性密封油环的截面示意图；

图4是另一个实施例的强制性密封油环的截面示意图；

图5是另一个实施例的强制性密封油环的截面示意图；

图6是另一个实施例的强制性密封油环的截面示意图；

图7表示在图1所示的实施例基础上间隔地增添了若干个段滑肩[12]形成的一个实施例；

图8表示在图2所示的实施例基础上间隔地增添了若干个段滑肩[12]形成的一个实施例；

图9表示在图3所示的实施例基础上间隔地增添了若干个段滑肩[12]形成的一个实施例；

图10表示在图5所示的实施例基础上间隔地增添了若干个段滑肩[12]形成的一个实施例；

图11表示在图6所示的实施例基础上间隔地增添了若干个段滑肩[12]形成的一个实施例；

图12是图7所示实施例中的零件基环[3]，其外圆周表面下部间隔地设有若干个段滑肩[12]的截面示意图；

图13是图12的F向局部示图；

图14表示在图3所示的实施例基础上增加垫片环形成的一个实施例；

图15表示在图4所示的实施例基础上增加垫片环形成的一个实施例；

图16表示在图5所示的实施例基础上增加垫片环形成的一个实施例；

图17表示在图6所示的实施例基础上增加垫片环形成的一个实施例；

图18表示在图1所示的实施例基础上，仅是凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面形成的一个实施例的情况；

图19表示在图2所示的实施例基础上，仅是凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面形成的一个实施例的情况；

图20是图1中的零件基环[3]其凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面的情况；

图21是图2中的零件基环[3]其凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面的情况；

图22是图3中的零件基环[3]其凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面的情况；

图23是图4中的零件基环[3]其凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面的情况；

图24是图5中的零件基环[3]其凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面的情况；

图25表示在图1所示的实施例基础上，仅是基环[3]上没有凸台[2]、没有刮片[1]而形成的一个实施例；

图26表示在图4所示的实施例基础上，仅是基环[3]上没有凸台[2]和段滑肩[12]、没设刮片[1]而形成的一个实施例；

图27是轴向衬簧[11]的俯视图；

图28是图27的A-A剖面示意图。

如图1所示，根据本发明的密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，基环[3]外圆周表面图中所示的上部，具有与所述基环同心设置的环形凸檐[6]，在基环[3]的上表面内圆周处，设有一个轴向向上的环形凸台[2]，凸台[2]与基环[3]同轴设置且其内圆周表面与基环[3]的内圆周表面平齐，所述的凸檐[6]和凸台[2]与基环[3]为一体。在凸台[2]的外圆周表面设有一个刮片[1]，该刮片的轴向厚度等于凸台[2]的轴向高度，其内径与凸台[2]的外径相等，而其外径则与凸檐[6]的外径相等。图中所示的基环[3]是有弹性有开口的圆环，这与现有技术是相同的。根据本发明这样设置刮片[1]和基环[3]上的开口，即在圆周上相互错开120°-180°，最好是错开180°(图中未示出)。这种布置形式在以下的实例中是一样的，因此下面将不对此赘述。

在基环[3]内圆周表面的中部设有一个截面为半圆形的凹槽，该凹槽用于容纳弹簧胀圈[4]，并在基环[3]上设有泄油孔[5]，这种结构与现有技术中的相同。

所述的弹簧胀圈[4]可为螺旋弹簧胀圈，即螺旋衬簧等。所述的刮片为开口圆环，其截面为长方形，这与现有技术是相同的。

图2表示了根据本发明密封油环的另一个实施例，其中弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的泄油孔[5]、凸台[2]的设置与图1中的弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的泄油孔[5]、凸台[2]的设置相同。但不同的部分是，在基环[3]的外圆周表面上部没有凸檐[6]，而在凸台[2]的外圆周表面外侧多增设了一片刮片，刮片[1]成为两片。这两片刮片开口相互错开为180°(图中未示出)，刮片[1]的外圆周径向尺寸的一部分即成为凸檐(滑肩)，刮片[1]的轴向厚度等于凸台[2]的轴向高度。

图3表示了根据本发明密封油环的另一个实施例，其中弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]的设置与图2中的弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]的设置相同。但不同的部分是，基环[3]上没有泄油孔[5]，而在基环[3]下表面增加了一个轴向衬簧[11]。轴向衬簧的结构见图27和图28，图28是图27的A-A剖面示意图，其材料可用弹簧钢片制成。轴向衬簧[11]为上下波浪形的上下表面对称的开口圆环。这道密封油环在安装到活塞环槽中时，轴向衬簧[11]的上表面与基环[3]的下表面接触，其下表面与活塞环槽的下侧面接触，轴向衬簧[11]在安装时轴向被压缩变形，形成轴向的弹力，始终使密封油环的上侧面与活塞环槽的上侧面紧密接触密封，轴向衬簧[11]同时具有泄润滑油通道的作用。

图4表示了根据本发明密封油环的另一个实施例，其中弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]、凸檐[6]的设置与图1中的弹簧胀圈[4]、刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]、凸檐[6]的设置相同。但不同的部分是，图4中的基环[3]的外圆周表面图中所示的下部间隔地设有若干个段滑肩[12](段滑肩为一定弧长的滑肩，段滑肩的布置见图13所示)，段滑肩[12]的外圆周与凸檐[6]的外圆周半径相等。另外，基环[3]上没有泄油孔[5]，而在基环[3]下表面增加了一个轴向衬簧[11]，轴向衬簧[11]的结构和设置，与图3中所示的结构和设置相同。

图5表示了根据本发明密封油环的另一个实施例，其中刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]的设置与图3中的刮片[1]、基环[3]和基环[3]上的凸台[2]的设置相同。但不同的部分是，基环[3]内圆周表面和下表面有所变化，即其内圆周上部为圆柱面，其下部外圆周处设有轴向向下的环形凸台[10]，所述凸台[10]与基环[3]为一体，凸台[10]的内圆周表面为圆锥面[8]，所述圆锥面[8]与水平面的夹角α为30°-80°，在所述圆锥面[8]的下部与之相接触地设有增力环[9]，所述增力环[9]可为弹簧胀圈[4]中的螺旋弹簧胀圈，这与现有技术是相同的。凸台[2]的内上圆周处可以如图所示的那样倒角，以便于安装，所述的倒角则可以根据安装需要设定。另外，基环[3]下表面没有轴向衬簧[11]。

图6所示的是根据本发明的另一个实施例的密封油环截面示意图。这种密封油环与图5中所示的基本相同，其不同处是其内圆周下部为一圆锥面，在活塞环槽适合的情况下，这样制造简单些。

图7、图8、图9、图10、图11分别表示的实施例是在图1、图2、图3、图5、图6所示的各个实施例的基础上，只是在各个基环[3]外圆周表面或凸台[10]外圆周表面图中所示的下部间隔地设有若干个段滑肩[12]，段滑肩的外圆周与凸檐和刮片的外圆周半径相等，段滑肩[12]为一定弧长(段弧长)的滑肩。段滑肩[12]的具体布置见图13，图13是图12的F向局部视图。图13中间隔地布置了段滑肩，其目的在于尽量减少环与缸套接触面积的情况下，有利于环的安装。

图14、图15、图16、图17分别表示的实施例是在图3、图4、图5、图6所示的实施例基础上仅仅增加了垫片环[7]，不言而喻，该环也是有开口的圆环，其截面为长方形，该环能避免轴向衬簧[11]和增力环[9]直接磨损活塞环槽。

图18、图19表示在图1和图2所示的实施例中，仅是凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面，而形成的实施例。

图20、图21、图22、图23、图24分别表示了在图1、图2、图3、图4、图5所示的实施例中，各基环[3]上所设的凸台[2]外圆周表面呈截头圆锥面，所述截头圆锥面的斜角为β，β可为8°-16°角。

图25表示的实施例是在图1所示的实施例中，仅是基环[3]上表面没有凸台[2]和没设刮片[1]，而形成的一个实施例。这主要是考虑制造简便。

图26表示的实施例是在图4所示的实施例中，仅是基环[3]上表面没有凸台[2]和没设刮片[1]，所述基环[3]的外圆周表面下部没有段滑肩，而形成的一个实施例。这主要是考虑制造简便。

本领域的普通技术人员，均可在不超出本申请权利要求所限定保护范围的基础上，对本发明做出其它的变化和修改，上面根据本发明的具体实施例对本发明所做的描述，并不构成对本发明的限定，而仅仅用于描述本发明。

Claims

1、一种强制性密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，基环[3]内圆周表面上设有弹簧胀圈[4]，其特征在于：基环[3]的外圆周表面上部具有径向向外凸出的环形凸檐[6]，其上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台[2]，在凸台[2]的外圆周表面外侧设有1片或2片刮片[1]，所述刮片[1]的各个开口和基环[3]的开口都相互错开，在基环[3]上设有若干个泄油孔[5]。

2、一种强制性密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，基环[3]内圆周表面上设有弹簧胀圈[4]，其特征在于：基环[3]的上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台[2]，在凸台[2]的外圆周表面外侧设有2片刮片[1]，所述刮片[1]的两个开口相互错开180°，在基环[3]上设有若干个泄油孔[5]。

3、一种强制性密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，基环[3]内圆周表面上设有弹簧胀圈[4]，其特征在于：基环[3]的上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台[2]，在凸台[2]的外圆周表面外侧设有2片刮片[1]，所述刮片[1]的两个开口相互错开180°，在基环[3]下侧面设有轴向衬簧[11]。

4、一种强制性密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，基环[3]内圆周表面上设有弹簧胀圈[4]，其特征在于：基环[3]的外圆周表面上部具有径向向外凸出的环形凸檐[6]，其上表面内圆周处设有轴向向上凸出的环形凸台[2]，在凸台[2]的外圆周表面外侧设有1片或2片刮片[1]，所述刮片[1]的各个开口和基环[3]的开口都相互错开，在基环[3]的外圆周表面下部间隔地设有若干个段滑肩[12]，在基环[3]下侧面设有轴向衬簧[11]。

5、一种强制性密封油环，包括一个设有开口的基环[3]，其特征在于：基环[3]的上表面内圆周处具有轴向向上凸出的环形凸台[2]，在凸台[2]的外圆周表面外侧设有2片刮片[1]，所述刮片[1]的两个开口相互错开180°，所述基环[3]内圆周的上部为圆柱面，其下部外圆周处设有轴向向下环形凸台[10]，凸台[10]的内圆周表面为圆锥面[8]，所述圆锥面与水平面的夹角α为30°-80°，在所述圆锥面的下部与之相接触地设有增力环[9]。

6、根据权利要求5所述的密封油环，其特征在于：所述基环[3]内圆周表面为圆锥面[8]，此圆锥面[8]与水平面的夹角α为30°-80°，在所述圆锥面[8]的下部相接触地设有增力环[9]。

7、根据权利要求1、2、3、5或6中所述的密封油环，其特征在于：在基环[3]的外圆周表面下部间隔地设有若干个段滑肩[12]。

8、根据权利要求1、2、3、5、6或7中所述的密封油环，其特征在于：段滑肩[12]为不耐磨材料制成，段滑肩[12]与基环[3]为粘接在一起。

9、根据权利要求1、2、3、4或5所述的密封油环，其特征在于：所述刮片[1]设为两片，这两片刮片开口相互错开为120°-180°，这两片刮片[1]之间，为局部的点焊连接或局部粘接，使两片刮片开口位置相对固定。

10、根据权利要求1或4所述的密封油环，其特征在于：当刮片[1]设为一片时，刮片[1]与基环[3]开口相互错开为180°，刮片[1]与基环为键连接或局部粘接，使刮片开口与基环开口位置相对固定。

11、根据权利要求3、4、5或6中所述的密封油环，其特征在于：在轴向衬簧[11]或增力环[9]下面设有垫片环[7]。

12、根据权利要求1、2、3、4或5中所述的密封油环，其特征在于：凸台[2]的外圆周表面呈截头圆锥面，所述圆锥面的斜角为β。

13、根据权利要求1所述的密封油环，其特征在于：基环[3]上表面没有凸台[2]和没设刮片[1]。

14、根据权利要求4所述的密封油环，其特征在于：基环[3]上表面没有凸台[2]和没设刮片[1]，所述基环[3]的外圆周表面下部没设段滑肩[12]。